Способ разрушения горных пород сближенными скважинными зарядами Советский патент 1982 года по МПК E21C37/00 

(5) СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД СБЛИЖЕННЫМИ . СКВАЖИННЬ И ЗАРЯДАМИ

Изобретение относится к горнодобы вающей промышленности и может быть использовано, в основном, при буровзрывной отбойке полезного ископаемо го при подземной разработке месторождений. Известен способ отбойки полезного ископаемого при подземной добыче, в котором массовую отбойку производят послойно взрыванием зарядов ВВ, размещенных в пучках сближенных сква жин Г1 . Известен также способ разрушения горных пород сближенными скважинныкм зарядами рВ с расположением скважин по двум концентричным дугам полуокру ности, причем количество скважин в опережающей дуге составляет 1/2 - 1/ от числа скважин другой . Известный способ позволяет в некоторой степени управлять энергией взрыва, направлять ее воздействие в заранее определенную область и, как результат, улучшить качество дробления массива. Однако способ не лишен недостатка, часть энергии взрыва в виде волн напряжений распространяется в сторону охраняемого массива, производя нежелательные разрушения, что снижает эффективность дробления обрушаемого массива руды. Целью изобретения является повышение качества дробления и уменьшение воздействия на окружающий йассив. Поставленная цель достигается тем, что в каждом пучке бурят и заряжают взрывчатым веществом дополнительные скважины со стороны охраняемого массива, причем взрывание зарядов в дополнительных скважинах производят до взрывания основных зарядов, для образования экранирующей щели. Кроме Torja, экранирующую щель образуют по ломаным линиям, параллельным охраняемому массиву. Предлагаемый способ позволяет ограничить распространение волн напряжений в сторону охраняемого массива и использовать эту энергию на разру шение горных пород в пределах, огра ниченных забоем и экранирующей трещиной, что в конечном итоге обеспечивает качество дробления руды и уменьшает воздействие на окружающий охраняемый массив. На фиг. 1 показана принципиальна схема расположения пучков сближенны скважин для отбойки блока в плане, на фиг. 2 - схема расположения сква жин в пучке; на фиг. 3 скважина после взрыва оболочки заряда для об разования экранирующей трещины; на фиг. Ц - расположение скважин для 06 разования экранирующей трещины. Деление месторождения на блоки и их последовательность отработки веду известными приемами. Нарезку буровог горизонта и проходку выработок (условно не показаны) для размещения бу рового оборудования ведут также известными способами. Для отбойки блока его делят на зоны 1 (на фиг.1 показаны границы зон пунктирными линиями) разрушаемых с помощью зарядов ВВ, размещенных в пучках 2 сбл женных скважин 3- В зависимости от местоположения пучка 2 в блоке, величины зоны 1 и последовательности взрывания (на фиг. 1 последовательность взрывания обозначена цифрами I, II, III, 1У, у) определяют количество скважин 3 .в пучке по удельному, расходу ВВ на тонну руды и количеству ВВ, помещенного в скважине 3: Кроме того, в каждом пучке 2 бурят скважины 4 для образования экранирующих трещин 5, расположенных по границам зон 1 (фиг.1 и 2). Количество скважин 4 в каждом пучке 2 определяют из условия принятой технологии трещинообразования и необходимой длины экранирующей трещины 5 Местоположение скважин 4 для образования экранирующей трещины 5 опред ляют из условия расположения зон 1 в блоке с учетом того, чтобы при предварительном взрывании зарядов ВВ размещенных а скважинах 4, для образ вания экранирующей трещины 5 не нару шались скважины З.в пучке 2 для отбойки горных пород (фиг.2). Экранирующие трещины 5, в зависимости от местоположения пучка 2, могут выполняться в одной плоскости или по ломаным плоскостям, параллельным охраняемым массивам или зонам. Экранирующие трещины 5 образуют с применением известной технологии щелеобразования, когда по трассе щели бурят ряд параллельных скважин, заряжаемых через одну, и одновременно камуфлетно взрывают их на незаряженные скважины с образованием между ними щели в виде трещины (фиг.4). Для образования экранирующей трещины можно также использовать известный способ направленного трещинообразования с помощью размещенной в скважине Ц оболочки 6 (фиг.2) с прорезями 7, направленными по плоскостям расположения экранирующих трещин 5- Оболочку 6 заполняют ВВ и камуфлетно взрывают, в результате взрыва образуется трещина 5 направленная по плоскостям расположения прорезей 7 длиной 30-40 диаметров скважин 4 (фиг. 3) После обуривания всего комплекта скважин для отбойки блока производят зарядку всех скважин 3 в пучках 2, в том числе и скважин 4 для образования экранирующих трещин 5,и производят коммутацию зарядов. При коммутации зарядов соблюдают следующую последовательность: вначале должен взрываться заряд ВВ, размещейный в скважине 4 для образования экранирую щей трещины 5, а затем заряды ВВ, размещенных в скважинах 3 пучка 2, в необходимой последовательности .(фиг. 2)., Например, при взрыве l.-й очереди пучков 2 скважины 4 для образования экранирующих щелей 5. взрывают нулевым замедлением, а скважины 3 в необходимой последовательности следующим замедлением, т.е. перед отбойкой руды в зоне образуют экранирующую трещину 5, с помощью которой обеспечивают нераспространение волн напряжения массива, и концентрируют всю энергию в заданной зоне, что позволяет регулировать и обеспечивать качественное дробление руды.. Экономическая эффективность от применения предлагаемого способа в ocHdBHOM складывается за счет сокращения расходов по вторичному дроблению, уменьшения расходов на поддержание выработок и повышения безопасности ведения очистных работ. Формула изобретения 1. Способ разрушения горных пород сближенными скважинными зарядами, вк чающий бурение скважин, расположенных пучками по концентрическим дугам, заряжание их взрывчатым веществом и короткозамедленное взрывание отличающийся тем, что, с целью повышения качества дробления и уменьшения воздействия на окружающий массив, в каждом пучке бурят и заряжают взрывчатым веществом дополнительные скважины со стороны охраняемого массива, причем взрывание 786 зарядов в дополнительных скважинах производят до йзрывания основных зарядов для образования, экранирую Ч й щели, 2. Способ по п. 1 , о т л и ч а ющ и и с я тем, что экранирующую щель образуют по .ломаным линиям,, параллельным охраняемому- массиву. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № leoU, кл. Е 21 С 37/00, 196Ь 2.Авторское свидетельство СССР № 658922, кл. Е 21 С 37/00, 1978 (прототип).

Фиг.З

Фм&4